計算機通信基礎

1、計算機通信基礎,北京郵電大學計算機科學與技術學院通信技術中心魏更宇,2,第四編 II 計算機仿真1,一、仿真和系統(tǒng)二、工作描述三、簡單隊列仿真四、性能測量五、模型測定六、基本仿真操作七、smpl隊列仿真,3,一、仿真和系統(tǒng),1、仿真（simulation）離散事件系統(tǒng)仿真Discrete-event system-level simulation2、系統(tǒng)（system）工作，主動和被動實體，忙閑狀態(tài)事件、任務

2、實體，活動、過程、事件,4,一、仿真和系統(tǒng)（續(xù)）,3、仿真語言（simulation language）仿真語言分類面向活動面向事件面向過程Smpl—面向事件的仿真適用于中小規(guī)模的仿真,5,二、工作描述,1、描述系統(tǒng)2、描述系統(tǒng)的工作,6,二、工作描述（續(xù)）,1、變量2、選擇分布3、指數(shù)分布4、分布采樣5、關聯(lián)關系,7,三、簡單隊列仿真,1、隊列標號M，D，Ek2、隊列系統(tǒng)模型M/M/1，M/G/2,8,三、

3、簡單隊列仿真（續(xù)1）,Main() { double Ta=200.0,Ts=100.0,te=200000.0,t1,t2,time double expnt1(); int n; n=0; t1=0.0; t2=te; time=0.0; while (time<te) { if (t1<t2)

4、 { /*event 1 arrival */ time=t1; n++; t1=time+expnt1(Ta); if (n==1) t2=time+expnt1(Ts); },9,三、簡單隊列仿真（續(xù)2）,else { /*event 2 c

5、ompletion */ time=t2; n--; if (n>0) t2=time+expnt1(Ts); else t2=te; } }},10,四、性能測量,1、M/M/1參數(shù)2、參數(shù)關系與定理3、到達率?、服務率?4、Utilizati

6、on Law5、Little’s Law6、Response Time Law,11,四、性能測量（續(xù)1）,測量時間T，到達A，完成C；服務窗平均忙時B，到達率 ?=A/T吞吐率 x=C/T服務率 Ts=B/C；?=C/B效率 ?=B/T,12,Utilization Law,根據(jù)數(shù)學關系? =X*Ts假定流量守衡：? = ? *Ts,13,Little’s Law,L 平均顧客數(shù)，W 平均系統(tǒng)時間L=WC/

7、TL=XW假定流量守衡L= ?WLq= ?WqL=Lq+ ?；W=Wq+Ts,14,Response Time Law,分時系統(tǒng)N 終端數(shù)量，Z 平均思考時間，R 平均響應時間，X系統(tǒng)吞吐率R=（N/X）- Z,15,五、模型測定,1、目標參量和中間變量觀測時間=仿真時間C 服務完成數(shù)量B 服務窗忙時間L 長度和W 時間方法1）累計系統(tǒng)時間方法2）每次合計系統(tǒng)時間s+=n*(time-tn);n+

8、+;tn=time; // arrivals+=n*(time-tn);n--; tn=time; // complete,16,五、模型測定（續(xù)1）,Main() { double Ta=200.0,Ts=100.0,te=200000.0,t1,t2,time; double B,C,L,s,tb,tn,U,W,X,expnt1(); int n; n=0; t1=0.0;

9、 t2=te; time=0.0; while (time<te) { if (t1<t2) { /*event 1 arrival */ time=t1; s+=n*(time-tn); n++; tn=time; t1=time+expnt1(Ta);

10、 if (n==1) t2=time+expnt1(Ts); },17,五、模型測定（續(xù)2）,else { /*event 2 completion */ time=t2; s+=n*(time-tn); n--; tn=time; C++; if (n&g

11、t;0) t2=time+expnt1(Ts); else {t2=te; B+=time-tb} } }X=C/time; printf(“throughput = %f\n”,X);U=B/time; printf(“utilization = %f\n”,U);L=s/time; printf(“mean no. in sys

12、tem =%f\n”,L);W=L/X; printf(“mean residence time = %f\n”,W);},18,六、基本仿真操作,事件event事件產(chǎn)生原因，時間調度schedule下一事件出現(xiàn)時間進展cause當一個仿真程序在一個仿真時間完成一個事件，它要調用cause過程確認下一個事件產(chǎn)生的時間并且使仿真時間前進。,19,七、smpl隊列仿真,smpl()處始化facility() 命

13、名系統(tǒng)schedule() 調度下一事件cause() 取出第一個時間request() 請求使用服務窗release() 釋放服務窗report() 報告結果,20,七、smpl隊列仿真,#include Main() { real Ta=200.0,Ts=100.0,Te=20000.0; int customer=1, event,server=0; smp

14、l(1,”M/M/1 Queue”); server=facility(“server”,1); schedule(1,0.0,customer); while (time<te) { cause(&event,&customer); switch(event)

15、 {,21,case 1: /* arrival */ schedule(2,0.0,customer); schedule(1,expnt1(Ta),customer); break; case 2: /* request ser

16、ver*/ if (request(server,customer,0)==0) schedule(3,expnt1(Ts),customer); break; case 3: /* completion */